2024高考物理一輪復(fù)習(xí) 第41講 觀察電容器的充、放電現(xiàn)象（課件）

第41講

觀察電容器的

充、放電現(xiàn)象2024高考一輪復(fù)習(xí)講練測01復(fù)習(xí)目標(biāo)02網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建03知識梳理題型歸納04真題感悟目錄CONTENTS內(nèi)容索引知識考點考點1：教材原型實驗考點2：創(chuàng)新實驗方案夯基·必備基礎(chǔ)知識梳理知識點：實驗?zāi)康?、器材、原理、步驟、注意事項、誤差分析知識點：實驗方案的改進(jìn)提升·必考題型歸納考向1：實驗原理與操作考向1實驗原理的改進(jìn)考向2實驗器材的創(chuàng)新考向2：數(shù)據(jù)處理與誤差分析考向3實驗思路的創(chuàng)新復(fù)習(xí)目標(biāo)1、理解和掌握觀察電容器的充放電現(xiàn)象實驗原理，并會做出必要的誤差分析。2、能夠在原型實驗基礎(chǔ)上，通過對實驗的改進(jìn)或者創(chuàng)新，做出同類探究。考情分析網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建01教材原型實驗PARTONE夯基·必備基礎(chǔ)知識知識點實驗?zāi)康?、器材、原理、步驟、注意事項、誤差分析1.實驗原理（1）電容器充電:電源使電容器的兩極板帶上等量異種電荷的過程,如圖甲。（2）電容器放電:用導(dǎo)線將充好電的電容器的兩極板相連,使兩極板的異種電荷中和的過程,如圖乙。（3）電容器充放電時的能量轉(zhuǎn)化:充電后,電容器儲存了電能。放電時,儲存的電能釋放出來,轉(zhuǎn)化為其他形式的能。夯基·必備基礎(chǔ)知識知識點實驗?zāi)康?、器材、原理、步驟、注意事項、誤差分析夯基·必備基礎(chǔ)知識知識點實驗?zāi)康?、器材、原理、步驟、注意事項、誤差分析夯基·必備基礎(chǔ)知識知識點實驗?zāi)康?、器材、原理、步驟、注意事項、誤差分析考向1實驗原理與操作提升·必備題型歸納提升·必備題型歸納考向1實驗原理與操作放電不變575提升·必備題型歸納考向1實驗原理與操作BD提升·必備題型歸納提升·必備題型歸納考向2數(shù)據(jù)處理與誤差分析提升·必備題型歸納考向2數(shù)據(jù)處理與誤差分析2.8×10-3提升·必備題型歸納考向2數(shù)據(jù)處理與誤差分析D大于提升·必備題型歸納02創(chuàng)新實驗方案PARTONE夯基·必備基礎(chǔ)知識知識點1實驗器材的改進(jìn)使用傳感器測量數(shù)據(jù):夯基·必備基礎(chǔ)知識知識點2實驗思路的改進(jìn)組成LC振蕩電路，一個實驗分飾兩角提升·必備題型歸納考向1實驗原理的改進(jìn)1．在測定電容器的電容的實驗中，將電容器、電壓傳感器、阻值為3kΩ的電阻R、電源、單刀雙擲開關(guān)按圖甲所示電路圖進(jìn)行連接。先使開關(guān)S與1端相連，電源向電容器充電充電完畢后把開關(guān)S擲向2端，電容器放電，直至放電完畢。實驗得到的與電壓傳感器相連接的計算機所記錄的電壓隨時間變化的U—t曲線如圖乙所示，圖丙為由計算機對圖乙進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后記錄了“峰值”及曲線與時間軸所圍“面積”的圖。提升·必備題型歸納考向1實驗原理的改進(jìn)（1）根據(jù)圖甲所示的電路，觀察圖乙可知∶充電電流與放電電流方向

（選填“相同”或“相反”），大小都隨時間

（選填“增加”或“減小”）；（2）該電容器的電容值為

F（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；（3）某同學(xué)認(rèn)為：仍利用上述裝置，將電壓傳感器從電阻兩端改接在電容器的兩端，也可以測出電容器的電容值。你認(rèn)為該同學(xué)的說法是

的（選填“正確”或“錯誤”）。相反減小1.0×10-2

正確提升·必備題型歸納提升·必備題型歸納考向2實驗器材的創(chuàng)新（1）先接通開關(guān)K1，給電容器充電，然后斷開開關(guān)K1，再閉合開關(guān)K2，電容器放電，電阻R中電流的方向為

（選填“a到b”或“b到a”）；a到b提升·必備題型歸納考向2實驗器材的創(chuàng)新（2）閉合開關(guān)K2的同時開始計時，通過計算機在同一坐標(biāo)系中描繪出電壓U和電流I隨放電時間t的變化圖線，如圖乙所示。圖中電流I隨時間t的變化圖線與坐標(biāo)軸圍成的陰影面積的物理意義是

，圖中陰影面積S1與陰影面積S2的比值是

；（3）若用計算機測得圖中陰影面積S1=916.13mA?s，則該電容器的電容為

F。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）電容器釋放的電荷量1.50.15提升·必備題型歸納5．某同學(xué)利用電流傳感器探究電容器的對電感和電阻的放電情況。電路圖如圖甲所示，電流傳感器可以在電腦端記錄電流隨時間變化的圖線。

（1）第一次探究中該同學(xué)先將開關(guān)投擲1，待電路穩(wěn)定后再擲向3，得到的電流圖像如圖乙所示，該同學(xué)從I-t圖像的面積（小格子的個數(shù)）計算得出電容器電荷量的大小。關(guān)于本次實驗探究，下列判斷正確的是()A．若已知電源電動勢，可知該電容器的電容B．若只增大電阻箱R的阻值，電容器放電的時間將變短C．電阻R增加，I-t圖像的面積將增大D．電容器在放電過程中，兩端電壓保持不變提升·必備題型歸納考向3實驗思路的創(chuàng)新A（2）第二次探究中，該同學(xué)先將開關(guān)擲向1，待電路穩(wěn)定后再擲向2，探究LC振蕩電路的規(guī)律。①若將電源的電動勢增大，則LC振蕩電路的頻率將

（填“增大”、“減小”或“不變”）②若已知電容C，并測得電路的固有振蕩周期為T，即可求得電感L，為了提高測量精度，需多次改變C值并測得相應(yīng)的T值，現(xiàn)將測得的六組數(shù)據(jù)標(biāo)示在以C為橫坐標(biāo)，T2為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)紙上，如圖中用“?”表示作圖點。③根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)點作出T2與C的關(guān)系圖線；④求得L的值是

H。提升·必備題型歸納考向3實驗思路的創(chuàng)新不變5.0×10-2提升·必備題型歸納提升·必備題型歸納PARTONE真題感悟真題感悟（2023年山西卷高考真題）在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實驗中，所用器材如下：電池、電容器、電阻箱、定值電阻、小燈泡、多用電表、電流表、秒表、單刀雙擲開關(guān)以及導(dǎo)線若干。

（1）用多用電表的電壓擋檢測電池的電壓。檢測時，紅表筆應(yīng)該與電池的

（填“正極”或“負(fù)極”）接觸。正極（2）某同學(xué)設(shè)計的實驗電路如圖（a）所示。先將電阻箱的阻值調(diào)為人R1，將單刀雙擲開關(guān)S與“1”端相接，記錄電流隨時間的變化。電容器充電完成后，開關(guān)S再與“2”端相接，相接后小燈泡亮度變化情況可能是

。（填正確答案標(biāo)號）A．迅速變亮，然后亮度趨于穩(wěn)定B．亮度逐漸增大，然后趨于穩(wěn)定C．迅速變亮，然后亮度逐漸減小至熄滅真題感悟C（3）將電阻箱的阻值調(diào)為R2(R2>R1)，再次將開關(guān)S與“1”端相接，再次記錄電流隨時間的變化情況。兩次得到的電流I